보강토옹벽 설계 및 시공의 유의사항
보강토옹벽 기술강좌를 시작하면서...
본 기술강좌를 작성함에 있어서 우려되는 점은 사고사례의 사진을 통해 특정 공법에 불이익이 발생하지는 않을까 하는 점입니다. 지반분야에 있어서 사고는 특정 공법에 기인하기 보다는 지반정보에 대한 불확실성에 대한 기술적 대응이 부족하였던 것이 주된 원인으로 보는 것이 타당하다 판단하므로 이 기술강좌를 통해 공법의 관점은 배제된 상태에서 실무에 관계하는 기술자들에 유익한 정보가 되어 향후 동일한 사고사례를 방지하는 데 도움이 되기를 바라는 마음입니다.
이번 기술강좌는 총2회로 나누어 실시하며 2회에서는 계곡 및 경사지 저면활동파괴, 보강재의 인발, 전면 활동, 침하, 지지력 검토 등에 관한 내용으로 이어 연재할 계획인 점을 참고하여 보시기 바랍니다.
1. 서 론
보강토옹벽 공법은 1963년에 프랑스에서 앙리비달(Henri vidal)에 의해 개발된 이후 세계 곳곳에 급속히 보급되어 1980년 아연도금 강판을 보강재로 사용하는 패널식 보강토옹벽이 처음 도입되었으나 아연도금 기술, 뒤채움토 선정, 시공관리 등의 문제로 크게 활성화되지 못하다가 1986년 띠형 토목섬유 보강재가 도입되면서 보강토옹벽의 사용량이 증가하기 시작하였다. 그리고, 1994년 고강도 지오그리드가 보강재로 사용되면서 국내 보강토옹벽이 본격적으로 활성화되는 계기가 되었다. 일본에서는 1972년 최초의 시공이 행해지고 1999년까지 27년동안 20종류가 넘는 공법, 2만건이 넘는 시공실적을 가지고 있는 것으로 조사되어 있다.
상기와 같이 보강토옹벽이 개발된 이후 급속도로 실용화된 것은 간단한 공종, 빠른 시공성, 경제성과 무관하지 않다고 할 수 있다. 그러나, 보강토옹벽의 붕괴사고도 많은 편이고 시공불량에 기인하는 것으로 간주되는 경우가 많은데, 모든 구조물은 최악의 위기에 대응할 수 있도록 충분한 안전율을 두고 설계, 시공하는 것을 전제로 하는 것이 그 원칙인 점과 배치되는 것이어서 설계에서 시공 전반에 걸쳐 국내 현실을 제고해 볼 필요성이 높은 공법인 것으로 사료됩니다.
2. 국내 보강토옹벽의 설계 및 시공 기준
국내 보강토옹벽의 설계 및 시공 기준이 수립되기 시작한 것은 2010년 이후이며 2016년까지 국가기준 외 관련 기관별로 각각의 기준을 제시하고 있었으며, 대표적인 기준은「보강토옹벽 설계시공 유지관리 잠정지침(국토해양부, 2013)」과 건설기준코드 KDS 11 80 10(설계기준)·KCS 11 80 10(시방서)로 볼 수 있다.
보강토옹벽은 사용되는 보강재, 벽면재에 따라 그 공법명이 다르게 되고 그 공법 특성에 맞추어 설계, 시공관리할 내용이 달라져야 하나 이러한 내용이 명확히 구분되어 있지 않은 것이 현실이다. 이들 기준의 대부분은 그 내용이 중복되거나 부족한 편이어서 현장 기술자가 임의로 해석·적용하여 보강토옹벽 시공 중 또는 공용 중에 균열과 변위 등이 발생하는 사례가 빈번한 편이었으며, 국토해양부에서는 국토청 산하 보강토옹벽 시공현장을 점검하고 문제점과 개선사항 등을 담은「보강토옹벽 설계 시공실태보고서(2011)」를 발행하였으나, 그 이후에도 보강토옹벽은 설계와 시공현장에서 크게 개선되지 않고 있는 실정입니다.
이러한 이유는 보강토옹벽에 대한 기본적 개념부터 오판하는 부분이 있을 수 있다는 것과 경제성만을 강조하고 있는 시공현장의 현 실태가 반영된 것은 아닌가 하는 생각이 듭니다. 본 고에서는 보강토옹벽의 기본적 개념, 국가건설기준, 시공시 발생하는 문제점 등을 분석하고 누락된 부분이나 오류를 보완하여 보다 안전한 보강토옹벽이 구축되기를 기대해봅니다.
출처 : 한국지반공학회